(57)【要約】【課題】スロットレスＤＣブラシレスモータの軸長の短縮化に有利なステータを提案すること。【解決手段】スロットレスＤＣブラシレスモータのステータ１は、矩形断面のステータコアリング２と、この内側に装着されている円筒状のステータコイル３からなり、ステータコイル３の各相のコイル巻き線部分４は、ステータコアリング２の円形内周面２１に沿って配置されたコイルサイド部４１、４２（有効辺部分）と、半径方向の外側に直角に折り曲げられてステータコアリング２の両端面２２、２３に沿って配置されているコイルエンド部４３、４４（無効辺部分）とを備えている。ステータコイル３の有効長を低減することなく、その中心軸線方向の全長を短くできるので、その分、モータの軸長を短縮化できる。【選択図】図１
2006141137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアリングと、
このステータコアリングの内周面あるいは外周面に沿って各相のコイル巻き線部分が配列されている円筒状のステータコイルとを有し、
各コイル巻き線部分は、前記ステータコアリングの中心軸線の方向に延びているコイルサイド部と、当該コイルサイド部の両端を連結しているコイルエンド部とを備えており、
前記コイルサイド部は前記ステータコアリングの内周面上あるいは外周面上に配置されており、
前記コイルエンド部は前記ステータコアリングの端面上に配置されていることを特徴とするスロットレスＤＣブラシレスモータのステータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ステータコアリングは矩形断面形状のものであり、
各コイル巻き線部分は、当該矩形断面形状に沿って、前記コイルサイド部の両端からほぼ直角に前記コアエンド部が半径方向に折り曲げられたコの字形状をしていることを特徴とするスロットレスＤＣブラシレスモータのステータ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ステータコアリングは複数本の円弧状のコア分割片を連結して構成されていることを特徴とするスロットレスＤＣブラシレスモータのステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスロットレスＤＣブラシレスモータに関し、特に、そのモータ軸長の短縮化に適した構成のステータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータとしては、ステータコアにステータコイルを巻き付けるためのスロットを設けずに、ステータコアの内周面に沿って空芯状態に各相のコイル巻き線部分が配列された構成のスロットレスＤＣブラシレスモータが知られている。図３には一般的なスロットレスＤＣブラシレスモータのステータを示してある。
【０００３】
この図に示すように、スロットレスＤＣブラシレスモータのステータ１０１は、ステータコアリング１０２とステータコイル１０３から構成されている。ステータコイル１０３は、ステータコアリング１０２の円形内周面１０２ａに沿って、各相のコイル巻き線部分１０４が所定の順序で配列された円筒形状に成形されている。
【０００４】
各コイル巻き線部分１０４は、ステータ中心軸線１０１ａの方向に延びている有効辺部分（コイルサイド部）１０５、１０６と、これらに直交する方向に延びている無効辺部分（コイルエンド部）１０７、１０８とを備えている。有効辺部分１０５、１０６の長さ（コイル有効長）を確保するために、有効辺部分１０５、１０６は、ステータコアリング１０２の内周面１０２ａの全幅に亘っている。したがって、それらの両端の無効辺部分１０７、１０８は、ステータコアリング１０２の両側からその中心軸線１０１ａの方向に突出した状態となっており、コイル全長がステータコアの幅よりも長い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来のスロットレスＤＣブラシレスモータのステータにおいては、ステータコイルのコイル全長によって、その中心軸線方向の長さが規定されている。ステータコイルの全長を、ステータコアと同程度まで短縮できれば、その分、モータ軸長を短くすることができる。
【０００６】
本発明の課題は、この点に鑑みて、モータ軸長の短縮化に有利なスロットレスＤＣブラシレスモータのステータを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明のスロットレスＤＣブラシレスモータのステータは、ステータコアリングと、このステータコアリングの内周面あるいは外周面に沿って各相のコイル巻き線部分が配列されている円筒状のステータコイルとを有し、各コイル巻き線部分は、前記ステータコアリングの中心軸線の方向に延びているコイルサイド部と、当該コイルサイド部の両端を連結しているコイルエンド部とを備えており、前記コイルサイド部は前記ステータコアリングの内周面上あるいは外周面上に配置されており、前記コイルエンド部は前記ステータコアリングの端面上に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明のステータでは、ステータコイルの各コイル巻き線部分におけるコイルエンド部（無効辺部分）をステータコアリングの両端から突出させることなく、当該ステータコアリングの端面上に配置している。したがって、ステータコイルの全長（中心軸線方向の長さ）を、その有効長であるコイルサイド部の長さを低減することなく、ステータコアリングの幅と同程度まで短縮できる。よって、その分、モータ軸長を短縮可能である。
【０００９】
一般的には前記ステータコアリングは矩形断面形状をしているので、各コイル巻き線部分は、当該矩形断面形状に沿って、前記コイルサイド部の両端からほぼ直角に前記コアエンド部が半径方向に折り曲げられたコの字形状とされる。
【００１０】
また、このようにステータコイルの各巻き線部分の両端が半径方向の外側あるいは内側に折り曲げられると、ステータコアリングに対してその中心軸線方向の側方から装着することができない。そこで、前記ステータコアリングを複数本の円弧状のコア分割片を連結した構成とし、円筒状のステータコイルに対して、半径方向の外側あるいは内側から円弧状のコア分割片を組付けてリング状に連結すればよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスロットレスＤＣブラシレスモータのステータにおいては、そのステータコイルの各相のコイル巻き線部分におけるコイルエンド部（無効辺部分）を、ステータコアリングの両端から中心軸線方向に突出させずに、その両端面上に沿うように配置している。したがって、コイル巻き線部分のコイルサイド部（有効辺部分）の長さ（コイル有効長）を短縮させることなく、コイル全長をステータコアリングの幅とほぼ同程度まで短縮できる。よって、本発明によるステータを用いれば、従来に比べて、軸長の短いスロットレスＤＣブラシレスモータを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したスロットレスＤＣブラシレスモータのステータの一例を説明する。
【００１３】
図１（ａ）ないし（ｃ）は本発明を適用したスロットレスＤＣブラシレスモータのステータを示す部分斜視図、ステータコアリングを分解した状態を示す平面図、および縦断面図である。また、図２（ａ）ないし（ｃ）は、そのコイル巻き線部分を示す正面図、右側面図および平面図である。
【００１４】
これらの図を参照して説明すると、本例のスロットレスＤＣブラシレスモータのステータ１は、矩形断面形状のステータコアリング２（コア鉄心）と、このステータコアリング２の内周側に絶縁層（図示せず）を介して装着された円筒状のステータコイル３とを有している。
【００１５】
ステータコアリング２は、例えば、軟鋼や珪素鋼板などの磁性材料をプレスなどで打ち抜いたコア積層板を複数枚、積層固定したものを用いることができる。本例のステータコアリング２は、図１（ｂ）に示すように、１８０度の弧を張る２本の円弧状のコア分割片２Ａ、２Ｂを連結固定することにより構成されている。勿論、３本以上に分割した円弧状のコア分割片を連結してステータコアリング２を構成してもよい。
【００１６】
円筒状のステータコイル３は、複数個、本例では１２個のコイル巻き線部分４が円周方向に連なった構造をしている。例えば、３相モータの場合には、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相のコイル巻き線部分４がこの順序で配列された４極構成となる。
【００１７】
各コイル巻き線部分４は、ステータ中心軸線１ａの方向に延びているコイルサイド部４１、４２（有効辺部分）と、これらに直交する方向に延びているコイルエンド部４３、４４（無効辺部分）とを備えている。コイルサイド部４１、４２は、ステータコアリング２の円形内周面２１に沿って配置されている。コイルエンド部４３、４４は、ステータコアリング２の両側の端面２２、２３に沿って配置されている。すなわち、ステータコイル３の各コイル巻き線部分４は、その中心軸線方向に切断した場合の形状が、その両端部分のコイルエンド部４３、４４が半径方向の外側にほぼ直角に折り曲げられたコの字形状となっている。
【００１８】
この構成のステータ１は次のように組み立てられる。まず、一対の円弧状コア分割片２Ａ、２Ｂを製作する。また、中心軸線方向の両端が半径方向の外側に折れ曲がったコの字状断面をした円筒状のステータコイル３を成形する。次に、図１（ｂ）に示すように、円筒状のステータコイル３の両側から、絶縁層（図示せず）を介して、円弧状コア分割片２Ａ、２Ｂを嵌め込み、これらの円弧状コア分割片２Ａ、２Ｂを連結固定してステータコアリング２とする。この結果、各コイル巻き線部分４のコイルサイド部４１、４２がステータコアリング２の円形内周面２１に沿って配置され、コイルエンド部４３、４４がステータコアリング２の両側の端面２２、２３に沿って配置された構造のステータ１が得られる。
【００１９】
以上説明したように、本例のスロットレスＤＣブラシレスモータのステータ１では、各コイル巻き線部分４のコイルエンド部４３、４４が、ステータコアリング２の両端から中心軸線方向に突出せずに、当該ステータコアリング２の両端面２２、２３に沿うように直角に折り曲げられている。したがって、ステータコイル３の有効長を低減することなく、その全長をステータコアリング２の幅とほぼ同一となるように短縮できる。よって、本例のステータ１を用いれば、その分、モータ軸長を短縮することができる。
【００２０】
また、コイルエンド部４３、４４がステータコアリング２を両側から挟んだ状態に装着されているので、ステータコイル３をステータコアリング２に確実に固定することができる。
【００２１】
さらに、ステータコアリング２は複数の円弧状のコア分割片から構成されている。一体物のステータコアリングを直接にプレス抜きする場合に比べて、各コア分割片をプレス抜きする場合の方が材料の無駄が少なくて済むという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用したスロットレスＤＣブラシレスモータのステータを示す図であり、（ａ）は一部を断面で示す斜視図であり、（ｂ）は分解した状態を示す平面図であり、（ｃ）は縦断面図である。
【図２】（ａ）ないし（ｃ）は、コイル巻線を示す正面図、右側面図および平面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は従来のスロットレスＤＣブラシレスモータのステータを示す横断面図および縦断面図であり、（ｃ）および（ｄ）はそのコイル巻線を示す平面図および正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  スロットレスＤＣブラシレスモータのステータ
１ａ  中心軸線
２  ステータコアリング
２Ａ、２Ｂ  コア分割片
２１  円形内周面
２２、２３  端面
３  ステータコイル
４  各相のコイル巻き線部分
４１、４２  コイルサイド部（有効辺部分）
４３、４４  コイルエンド部（無効辺部分）
【図１】
2006141137.tif 000003
【図２】
2006141137.tif 000004
【図３】
2006141137.tif 000005